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Artículos Científicos CRUOC
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Avances Técnico-Científicos, Serie Avances de Centros Regionales, Núm1: 77-90, 2008. UACh. México.
FACTORES PRINCIPALES QUE AFECTAN LA PRODUCCIÓN INTENSIVA DE JITOMATE (Lycopersicon esculentum Mill) EN INVERNADERO
J. S. Flores-Ruvalcaba
Centro Regional Universitario de Occidente. Universidad Autónoma Chapingo. Av. Rosario Castellanos No. 2332. Col. Residencial La Cruz. Guadalajara, Jal. 44950. México. Correo-e:
RESUMEN
El tomate o jitomate es la hortaliza más difundida en todo el mundo. Su demanda
aumenta continuamente y con ella su cultivo, producción y comercio; es utilizado en la
mayoría de los platillos y es consumido por la mayoría de la población en una forma u
otra. El objetivo del presente documento consiste en aportar algunas soluciones a
problemas que se presentan en la producción intensiva del tomate o “jitomate” en
condiciones hidropónicas e invernadero. La obtención de información se realizó a través
del establecimiento y seguimiento del cultivo, en las condiciones citadas, por un periodo
aproximado de dos años. Resultado de lo anterior, se concluyó que la utilización de
densidades altas de población, así como las técnicas hidropónicas, constituyen
herramientas importantes para la obtención de altos rendimientos por planta o por
unidad de superficie cubierta con invernadero, sin demérito de la calidad. Finalmente,
se observó que los frutos de tomate, obtenidos con técnicas hidropónicas e
invernadero, presentan una excelente vida poscosecha (14-17 días, a temperatura
ambiente).
PALABRAS CLAVE ADICIONALES: tomate, hidroponía, sustrato, nutrición, solución
nutritiva.
MAIN FACTORS THAT AFFECT THE TOMATO INTENSIVE PRODUCTION (Lycopersicon esculentum Mill) IN GREENHOUSE
ABSTRACT
The tomato or “jitomate” is the vegetable more diffused in all world. Its demand
continuously increases and with this last, its cultivation, production and commerce; it is
utilized in the majority of plates and it is consumed by the majority of population in a
form or other. The objective of this document consists in providing some solutions to
problems that are presented in the intensive production of tomato in hydroponic
conditions and greenhouse. The information for the present document was obtained
through establishment and following of commercial culture of tomato or “jitomate”, in
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hydroponic conditions and greenhouse by an approximated period of two years. Result
from the last, was concluded that the utilization of high plant densities as well as
hydroponic techniques, constitute important tools for the obtaining of high yields by plant
or unit of covered surface with greenhouse, without demerit of the quality. Finally, was
observed that the fruits of tomato obtained with hydroponic techniques and greenhouse
conditions, present an excellent postharvest live (14-17 days) at environment
temperature.
ADDITIONAL KEY WORDS: tomato, hydroponics, substrate, nutrition, nutritive solution.
INTRODUCCIÓN
El tomate o jitomate, es la hortaliza más difundida en todo el mundo. Su
demanda aumenta continuamente y con ella su cultivo, producción y comercio, es
utilizado en la mayoría de los platillos y es consumido en una forma u otra, por la
mayoría de la población (Esquinas y Nuez, 2001). Además de su importancia
económica, su fruto es considerado universalmente, como una fuente de vitaminas y
minerales en la dieta del ser humano (Lim, 1996). Los países con la producción mundial
más alta de tomate son Estados Unidos de Norteamérica, la Unión Soviética, Turquía,
Italia, China y Egipto (Lim, 1996). En el caso de México, de acuerdo con Anónimo
(2005), en los años 2000 a 2005 se cosecharon anualmente en promedio, 71 000
hectáreas (incluyendo en este dato todos los tipos de tomate cultivado, así como los
diferentes sistemas de producción: intemperie, invernadero, entre otros), obteniéndose
a la vez una producción promedio de 7 761 339.98 toneladas, equivalente lo anterior a
109.16 t·ha-1. Sin embargo, Lim (1996) cita que en 1994 y en países europeos, la
producción promedio mundial era de 24 toneladas de tomate por hectárea en cultivos
desarrollados a la intemperie, así como de 110 a 388 t·ha-1 en invernadero con
calefacción, notándose en el último caso, la contribución de la aplicación de nuevas
tecnologías para la producción de tomate.
En relación con la planta del cultivo de tomate, ésta es perenne, de porte
arbustivo y generalmente se cultiva como una planta anual. Dicha planta puede
desarrollarse de forma rastrera, semierecta o erecta, siendo limitado el crecimiento en
las variedades determinadas. En las variedades indeterminadas el crecimiento es
ilimitado, pudiendo alcanzar las plantas, los 10 m de longitud en un año (Esquinas y
Nuez, 2001). En el caso de México, en años recientes se ha observado el incremento
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de la superficie cultivada con este cultivo en algunos estados de la República Mexicana
(Jalisco, Nayarit, Sinaloa y Baja California; Anónimo, 2005), observándose a la vez, una
mayor utilización de técnicas o tecnologías que coadyuvan para incrementar el
incremento del rendimiento por unidad de superficie cultivada, tales como la utilización
de invernaderos con hidroponía. Sin embargo, algunos invernaderos establecidos
recientemente en México, han dejado de cumplir con el objetivo para el cual fueron
construidos, debido principalmente al desconocimiento por parte de técnicos o
productores, de los requerimientos del cultivo para un buen desarrollo de éste y obtener
el mayor rendimiento esperado por unidad de superficie cubierta con invernadero.
Por todo lo anteriormente citado, el objetivo del presente documento consiste en
aportar algunas soluciones a problemas que se presentan en la producción intensiva de
tomate en condiciones hidropónicas e invernadero.
MATERIALES Y MÉTODOS
Para la obtención de información sobre el desarrollo del cultivo del tomate (cv
Loreto, tipo indeterminado) en condiciones de invernadero, fue necesario el
establecimiento de éste, en un predio donde se tuviera el acceso necesario. Así, dicho
cultivo se estableció en la localidad de Jala, Nay. (al menos tres ciclos de cultivo), con la
colaboración de productores hortícolas, dispuestos a la realización de las prácticas
agronómicas necesarias, caracterizándose también por la aceptación de la
transferencia de tecnología para la producción intensiva de tomate. Al respecto, el
municipio de Jala se encuentra al sureste del estado de Nayarit, en las coordenadas de
los 21º 00’ y 21º 15’ de latitud norte, así como entre los 104º 15’ y 104o 30’ de longitud
oeste (Anónimo, 1981).
Por lo anterior, se desarrolló un proyecto de servicio universitario en la localidad
citada anteriormente durante los años 2005-2006, a través del cual se realizaron visitas
técnicas a los cultivos, de dos a tres días por semana. Se captó la mayor información
técnica posible utilizando como equipo de campo, una cámara digital (Sony Cyber-shot,
modelo DSC-P200, 7.2 mega pixeles), conductivímetro y potenciómetro (portátiles). Los
cultivos se establecieron en condiciones hidropónicas, utilizando arena volcánica negra
como sustrato, bolsas de plástico negro con 20 cm de diámetro y altura de 35 cm
(Figuras 1 y 2).
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FIGURA 1. Plantas de tomate cv Loreto (crecimiento indeterminado)
establecidas en arena de tezontle negro, bolsas de plástico negro (20 cm de diámetro y altura de 35 cm) y riego por goteo.
FIGURA 2. Plantas de jitomate cv Loreto en crecimiento.
Dos de los ciclos de cultivo desarrollados se establecieron a fines del mes de
junio de los años citados anteriormente, con la finalidad de iniciar la cosecha a
mediados del mes de septiembre en ambos casos.
El suministro de agua y nutrimentos, se realizó a través de una solución nutritiva
y sistema de riego por goteo, conteniendo la primera lo siguiente (cmol·litro-1): NO3-, 1.2;
H2PO4-, 0.1; SO4
2-, 0.7; K+, 0.7; Ca2+, 0.9; Mg2+, además de micronutrimentos (Fe, 8; B,
0.865; Mn, 1.6; Zn, 0.023; Cu, 0.011; mg·litro-1). Todos los nutrimentos se
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proporcionaron a partir de fertilizantes comerciales. Al respecto, se aplicó un riego (con
solución nutritiva) por la mañana, a mediodía y otro por la tarde, aplicando además,
riegos con agua simple entre éstos, con la finalidad de mantener húmedo el sustrato
(Figura 3).
FIGURA 3. Contenedores de agua (izquierda) y solución nutritiva (derecha), proporcionados al cultivo del tomate cv Loreto, utilizando riego por goteo (invernaderos de tipo túnel modificado con ventila cenital).
El resto del manejo del cultivo consistió principalmente en el trasplante,
colocación de rafia como soporte para las plantas, destapado de goteros de la cinta de
riego, desbrote (lateral y sobre los racimos, Figura 4), eliminación de hojas
senescentes, raleo de frutos y cosecha de éstos, control de plagas y enfermedades. En
relación con el raleo, cabe mencionar que en este caso se dejan máximo siete frutos
por racimo, ya que mayor cantidad repercute en menor tamaño de los frutos, por la
competencia de fotosintatos entre ellos (Figura 5).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Invernadero
Este puede ser de los tipos más comunes utilizados para la producción hortícola:
tipo A (tipo capilla) o tipo túnel modificado, ambos con ventilación cenital (ventila o
ventilas cenitales, Figura 3). Al respecto, mediante la ventila cenital o ventilas cenitales,
sale del invernadero el aire caliente que se acumula en el ambiente superior de este
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durante el día. En relación con la captación de radiación solar, el invernadero debe
orientarse de preferencia de norte a sur en nuestro país (latitudes norte). Lo anterior,
con la finalidad que la cubierta del invernadero tenga expuesta la mayor superficie a la
radiación solar. Dicha recomendación es muy importante, sobre todo en la temporada
de invierno, ya que repercute en mayor captación de energía solar por las plantas y
aumento de la temperatura interna por la mañana.
FIGURA 4. Brote lateral (izquierdo) y sobre un racimo (derecho), los cuales deben
eliminarse, ya que al dejarse llegan a constituir una nueva rama en la planta.
Asimismo, para el establecimiento de un invernadero, debe considerarse la
dirección y velocidad del viento. Es decir, debe evitarse en lo posible que el viento
toque perpendicularmente dicha estructura, procurando de preferencia que éste circule
(exteriormente) a lo largo de las naves del invernadero, lo que resulta en una mayor
duración de la cubierta.
Para el caso del cultivo del tomate, la estructura del invernadero debe tener la
resistencia necesaria para cargar las plantas con frutos. Lo anterior, con la finalidad de
evitar el doblado (hacia el interior del invernadero), de los materiales estructurales
ubicados en las cabeceras de éste, ya que un caso de éstos, sería muy lamentable
económicamente para el productor o agroempresa.
Finalmente, es importante que la altura de los tirantes metálicos de donde se
cuelgan las plantas, se encuentren a una altura mínima de 2.5 m, pues mientras más
altos estén estos últimos, mayor longitud tendrá la planta, lo que significa menor
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necesidad de mano de obra y por lo tanto menor costo para el bajado de la planta
(acostado de la porción inferior del tallo, sobre las bolsas y pasillo de cada par de
hileras de bolsas), una vez que éstas han rebasado los tirantes citados anteriormente,
pues la necesidad de bajarlas sería la mínima posible.
FIGURA 5. Racimo de frutos por ralear (izquierda) y racimo de frutos listos para la
cosecha (derecha).
Sustrato
El sustrato o medio donde se desarrolla la raíz es de gran importancia, ya que
además de proporcionar soporte a las plantas, debe proveer agua y nutrimentos a la
raíz. Existen varios materiales que se pueden utilizar como sustrato para el crecimiento
de plantas de tomate jitomate: orgánicos e inorgánicos. En el caso de los orgánicos,
existen reportes en la literatura que la fibra de coco es un excelente material, siendo
una de sus desventajas, la necesidad de ajustar la concentración de la solución nutritiva
o cantidad de fertilizante a aplicar al cultivo, con el contenido nutrimental (natural)
existente en dicho material.
En el caso de los materiales inorgánicos, la arena de tezontle negro, fue el
material que se utilizó para el desarrollo de los diferentes cultivos que se citan en este
documento, observándose al respecto un desarrollo excelente de las plantas (Figura 6).
En este sentido, dichas observaciones coinciden con lo reportado por Hernández et al.
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(2005), quienes señalan que utilizando riego por goteo y arena de tezontle (diámetro de
0.5 – 2.0 mm), obtuvieron el mayor rendimiento por planta, en comparación con agrolita
o agrolita + tezontle.
FIGURA 6. Desarrollo de plantas de tomate (cv Loreto) en arena de tezontle negro, con riego por goteo y en inicio de la producción.
Densidad de población
La densidad de población es un factor muy ligado a la rentabilidad del cultivo,
crecimiento de la plantas en el invernadero y requerimientos para ello, principalmente la
distribución de las plantas dentro del invernadero, por lo que se debe procurar tener la
mayor cantidad de éstas por unidad de superficie, sin afectar el crecimiento. En este
sentido, a la modalidad de tener el mayor número de plantas por unidad de superficie,
se le denomina comúnmente “producción intensiva”, lo cual implica también proveer en
forma intensiva el manejo del cultivo (Figura 6).
Al respecto, en el Cuadro 1 se observan algunas densidades de población que
se utilizan en diferentes explotaciones hortícolas del Occidente de México, siendo la
correspondiente a la de producción intensiva, la utilizada para fines del presente
documento. Así, con dicha población y manejadas las plantas con un tallo cada una, se
observó un crecimiento normal de éstas, llegando a cosecharse hasta 24 racimos de
frutos por planta, sin observar una reducción significativa en el tamaño de éstos. Sin
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embargo, cabe señalar que la vida útil de las plantas no dependió de la densidad de
población, sino de otros factores, tales como el control de plagas y enfermedades.
CUADRO 1. Densidad de población utilizada para la producción de jitomate
en algunas localidades del Occidente de México. Densidad de población Plantas·m
-2 m
2·planta
-1 Plantas·ha
-1
Campo abierto
1.28 – 1.39
0.72 - 0.7812
12 800-13 900
y
Recomendada o normal
2.0 - 2.5z 0.4 - 0.5 20 000 – 25 000
x
Producción intensiva
5.3 - 5.5z 0.18 53 000 – 55 000
w
z Plantas·m-2 de superficie cubierta con invernadero. y Hileras a 1.8 m entre ellas, 0.4 m entre plantas. x Hileras con 0.44-0.55 m entre plantas. w Hileras con 0.20 m entre plantas (cv Loreto, un tallo por planta).
Altura o longitud inicial de planta
La importancia de este factor consiste en que el número de frutos a formarse en
el primer racimo, así como la calidad de los frutos, depende en gran medida, de la
altura o longitud que tengan las plantas al momento del trasplante. Por lo anterior, se
recomienda que dicha altura no sea mayor a 12 cm, ya que de lo contrario, es posible
observar el desarrollo de inflorescencias incompletas correspondientes al primer racimo
(primer racimo con bajo número de frutos). Lo anterior, debido a que la planta no
desarrolló en tiempo y forma, el material necesario (hojas y raíz, principalmente) para la
formación de dicho racimo y lo que repercutió por lo tanto, en una disminución de la
producción esperada.
Colocación de rafia o soporte
El tomate de crecimiento indeterminado requiere de la instalación de un sistema
de soporte, con el cual se obligue a las plantas a crecer verticalmente. Así, dicho
sistema de soporte consiste en colocar un hilo plástico (rafia) por planta, enredándolas
con éste o bien colocando dicho material junto al tallo y fijar este último del hilo con
ganchos de plástico. Posteriormente, el hilo se une a un tirante o cable metálico
(alambre galvanizado), el cual se instala a lo largo del invernadero (un cable por hilera)
a una altura mínima de 2.5 m. Al respecto, la altura a la cual se instalan los tirantes (uno
por hilera de plantas) influye en el costo del manejo de las plantas, ya que una vez que
las plantas alcanzan el tirante, es recomendable “bajar la planta”, con la finalidad de
prolongar en lo posible la vida productiva del cultivo. Sin embargo, dicha práctica
implica mano de obra, costo y tiempo. Finalmente, se recomienda instalar el hilo o rafia
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en la tercera semana después del trasplante (cv Loreto y un tallo por planta), ya que si
dicha colocación se realiza tiempo después, las plantas tienden a acamarse.
Nutrición
La nutrición es un factor fundamental para un buen desarrollo del cultivo, sobre
todo cuando el cultivo se realiza utilizando un sustrato inorgánico. Por lo anterior, puede
afirmarse que una nutrición inadecuada repercute en una disminución de la cantidad y
calidad de los frutos a obtener. Al respecto, en la literatura se citan varias soluciones
nutritivas recomendables para el cultivo de tomate en condiciones hidropónicas.
Algunas de ellas difieren en la adición de algunos iones, como el molibdeno (Mo) y
amonio (NH4). En el caso del presente trabajo, se observó que con la solución nutritiva
que se cita en el apartado de materiales y métodos (pH, 6.2; CE, 1.75-2.0 dS·m-1), se
obtienen frutos con un peso que oscila de 90 -120 g (manejando la planta a siete frutos
por racimo).
Asimismo, también se observó que la solución nutritiva debe aplicarse ajustando
la concentración de ésta al desarrollo de las plantas, además de evitar en lo posible la
acumulación de sales en el sustrato (con aplicación de agua simple), con la finalidad de
mantener en este último, una conductividad eléctrica apropiada para el crecimiento de
la raíz. Al respecto, esta última no debe exceder los 0.5 dS·m-1 (determinada con una
parte de sustrato y dos de agua, además de tomar la muestra de sustrato a unos 7-8
cm de distancia del gotero).
Adicionalmente, cabe mencionar que en la solución nutritiva aplicada, no se
utilizó alguna fuente nutrimental que contuviera N-NH4+, debido a que existen reportes
en la literatura (Massey y Winsor, 1980; Sandoval et al., 2001), de que dicha forma
nitrogenada es uno de los factores que influyen en el incremento de la pudrición apical
de los frutos.
Frecuencia de riego
En el caso del presente trabajo, los riegos se aplicaron utilizando una bomba
eléctrica y riego por goteo, procurando mantener siempre húmeda la parte superficial
del sustrato. Al respecto, durante el desarrollo del cultivo se observó que con este
sistema de producción utilizado, no son permitidas las deficiencias de agua o
nutrimentos, ya que la planta en estos casos se ve seriamente afectada. Lo anterior se
manifesta a través de la disminución de flores por racimo y disminución del tamaño de
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Avances Técnico-Científicos, Serie Avances de Centros Regionales, Núm1: 77-90, 2008. UACh. México.
frutos, entre otros efectos. Por otra parte, la falta de agua y la aplicación repentina de
ésta, provoca cuartedauras en los frutos, sobre todo cuando éstos presentan
deficiencias de calcio (Figura 7). Finalmente, la frecuencia con la que se aplicaron los
riegos en los cultivos desarrollados, causó un comportamiento positivo de las plantas,
similar a lo reportado al respecto, por Hernández et al. (2005).
Plagas y enfermedades
Las plagas y enfermedades también constituyen un factor definitivo en el
desarrollo del cultivo, limitando o definiendo la vida útil de este. Son varias las plagas y
enfermedades que dañan al cultivo del tomate. La mosca blanca (Trialeurodes
vaporariorum, Bemisia tabaci) es la plaga que mayor incidencia presentó en los cultivos
desarrollados. Le siguieron por su importancia, los pulgones (Myzus persicae, Aphis
gossypii), trips (Frankliniella occidentalis), araña roja (Tetranychus urticae) y gusanos
(principalmente el gusano del fruto, Helicoverpa zea). En el caso de la mosca blanca, se
colocaron trampas plásticas de color amarillo, con la finalidad de detectar en forma
oportuna la incidencia de ésta. En relación con las enfermedades, el tizón temprano
(Alternaria solani), tizón tardío (Phytophthora infestans), moho gris (Botrytis spp.) y
pudrición del fruto (Colletotrichum spp.) resultaron las más frecuentes. En el caso del
tizón tardío, su daño se observó principalmente en las hojas más tiernas (hojas
apicales) de algunas plantas, repercutiendo lo anterior en una disminución del
crecimiento y vigor de la planta; en lo concerniente al tizón temprano, su daño se
observó en algunos tallos y frutos, causando incluso la pudrición de los últimos
(independientemente de su tamaño o estado de desarrollo). Adicionalmente, la
pudrición gris o moho gris (Botrytis spp.), eventualmente dañó el tallo principal de la
planta.
En relación con la aplicación de productos para el control de estos problemas, en
el mercado existen productos (incluso de origen natural) que dan excelentes resultados
en el control de dichos problemas, siendo importante su aplicación bajo un programa de
aplicaciones y rotación de los mismos.
Finalmente, la colocación de mallas antiáfidas en la pared periférica de los
invernaderos, constituyen una alternativa excelente para disminuir la incidencia de
plagas en el interior de dichas instalaciones. El número de hilos·pulgada-1 que
componen las mallas es variable, siendo las más comunes las de 25x35 ó 25x45
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hilos·pulgada-1, dependiendo del tamaño del insecto o plaga que se desea no ingrese al
invernadero.
Cosecha y Postcosecha
La cosecha de los frutos se realizó cada tercer día en forma manual,
observándose que un racimo de éstos se cosecha cada 10 días aproximadamente
(Figura 8), alcanzando cada fruto un peso promedio de 100 g. Al respecto, el corte de
los jitomates puede realizarse en cuatro estados de madurez: ¼, ½, ¾ de madurez y
maduro, aunque generalmente el mercado (local o regional) lo requiere a ¾ de madurez
(Figura 9), con la finalidad de contar con tiempo para su comercialización.
Posteriormente, se procedió al empaque de los frutos (utilizando cajas de cartón que
contienen de 12-14 kg), así como a su comercialización. En cuanto a la vida
poscosecha, estos frutos se caracterizan por tener una vida poscosecha que oscila de
14-17 días a temperatura ambiente, lo cual es muy aceptable, ya que la vida de frutos
obtenidos con fertirriego y condiciones de campo abierto, oscila de 7 a 12 días
(Villarreal et al., 2002).
FIGURA 7. Cuarteadura o “rajado del fruto”, observada en plantas
con intervalos de deficiencia de agua en el sustrato.
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FIGURA 8. Maduración gradual de frutos de tomate en su racimo (cv Loreto) en condiciones hidropónicas.
FIGURA 9. Diferentes estados de madurez con los que se pueden cosechar los frutos de tomate (izquierda), así como frutos listos para el manejo poscosecha (limpieza y empaque) y comercialización (derecha).
CONCLUSIONES
El establecimiento del cultivo del tomate con densidades altas de población, así
como la aplicación de técnicas hidropónicas, constituyen herramientas para la
obtención de altos rendimientos por planta o por unidad de superficie cubierta con
invernadero.
El riego aplicado con cinta de riego por goteo resultó muy apropiado para el
suministro de agua y nutrimentos.
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La vida útil del cultivo del tomate desarrollado con técnicas hidropónicas es
mayor que la que presentan los cultivos de tomate establecidos en suelo, ya sea en
condiciones de campo o invernadero.
La vida poscosecha de frutos de tomate obtenidos con técnicas hidropónicas e
invernadero, presentan una excelente vida de anaquel a temperatura ambiente (14-17
días).
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